Katalizinis konverteris


Matematikos laboratorinis darbas. Įvadas. Ką daro katalizatorius ir kam jis reikalingas? Katalizatorių tipai. Katalizatoriaus – pliusai ir minusai. Kaip žinoti kada reikia keisti katalizatorių? Katalizatoriaus veikimas. Uždavinio formuluotė. Katalizatoriaus modelis. Valdymo problema. Idealizuotas modelis. Idealizuoto modelio realizacija išreikštine baigtinių skirtumų schema.


Katalizatorius sudėtinga ir brangi dujų išmetimo sistemos sudedamoji dalis, atskirta nuo variklio, kuri lengvuosiuose automobiliuose vykdo išmetamųjų teršalų mažinimo funkciją. Kadangi reikalavimai išmetamųjų dujų koncentracijai griežtėja, todėl svarbu gerinti katalizatorių savybes. Šiandien jie naudojami ir kituose vidaus degimo varikliu varomuose įrenginiuose, sunkvežimiuose, autobusuose, lokomotyvuose, šakutiniuose krautuvuose ir t.t. Katalizatoriai skirti sumažinti kenksmingų cheminių junginių kiekį išmetamosiose dujose, remiantis šiuolaikiniais standartais ir prisidedant prie aplinkos apsaugos. Vis dėlto, daugelis vairuotojų vis dar nesupranta katalizatoriaus svarbos.

Kad būtų aiškiau kaip atrodo katalizatorius, pateikiame nuotraukas ir veikimo principinę schemą.

Žemiau pateiktoje nuotraukoje kurioje matomas pažeistas katalizatorius, keramika katalizatoriaus viduje yra pažeista ir nepataisomai sugadinta. Tokį katalizatorių reikia keisti nauju.

Vidaus degimo varikliai naudoja kurą ir deguonį, kad galėtų palaikyti degimą. Jo metu, kaip jau matėte ankščiau, susidaro daug kenksmingų cheminių junginių, kurie smarkiai teršia aplinką. Kyla klausimas, kaip sumažinti teršalų koncentraciją, kokioje temperatūroje tai geriausia daryti, kaip greitai mažėja jų išmetimas į aplinką per tam tikrą laiką.

Katalizatorius, kurį mes nagrinėjame yra paremtas oksidacijos reakcija CO, angliavandeniliu ir H2. NO neįeina į šią reakcija. Oksidacijos reakcijos yra:

Ypatingas reakcijos rodiklis kuris reikalingas oksiduojant CO, ir turi specialią formą:

kur yra NO koncentracija ir priklauso tik nuo temperatūros T, monotoniškai didėja, o monotoniškai mažėja temperatūroje T.

Dauguma katalizatorių yra sukurti, kad veiktu stechiometriškai subalansuotam oro ir degalų santykiui, tuo pat metu vykstant anglies monoksido, angliavandenilių ir azoto oksidų reakcijoms automobilio išmetamajam vamzdyje. Tai reiškia, kad vyksta masės ir energijos saugojimas, kuris atrodo taip:

Jai mes ignoruosime dujų galimybe keliauti kitais vamzdziais ir nustatysime ilgio parametrą x paraleliniams vamzdžiams, tada mes gausime šią diferencialinių lygčių sistemą:

a – katalizatoriaus veikimo faktorius,

– specifinis reakcijos koeficientas, (1.2) - (1.4) lygtyse,

Katalizinis konverteris. (2015 m. Balandžio 17 d.). http://www.mokslobaze.lt/katalizinis-konverteris.html Peržiūrėta 2016 m. Gruodžio 10 d. 18:42